兩種固定方式下頸部腫瘤首次放射治療頸椎配準比較

盧子紅，杜乙，楊敬賢，李俊禹，于松茂，李廷廷，吳昊

1.北京大學腫瘤醫院暨北京市腫瘤防治研究所放療科/惡性腫瘤發病機制及轉化研究教育部重點實驗室，北京100142；2.中國人民解放軍第302醫院，北京100039

前言

近年來隨著科學技術的發展，醫學影像學、計算機技術、多葉準直器等與直線加速器技術緊密結合，使得三維適形放療、調強放療（IMRT）、圖像引導放療等精確放射治療技術應用于臨床，放射治療已進入精準治療時代［1］。頭頸部腫瘤毗鄰重要的功能器官且腫瘤及這些器官自主或不自主運動較小，適合使用IMRT技術治療［2］。而IMRT能給予腫瘤靶區更好的適形性和劑量梯度，更準確地照射腫瘤區域，并更好地保護周圍危及器官，是目前頭頸部腫瘤放射治療的主流技術方法［3］。又由于頸部腫瘤毗鄰脊髓、腦干等重要危及器官，相對于擺位誤差在5 mm的胸部腹部盆部腫瘤，其精確度要求在3 mm內。理想的頭頸部腫瘤放療擺位誤差低于2 mm［4］。放療過程中，患者固定體位是影響放療精確度的重要因素之一［5-6］，每次進行治療位置圖像驗證時錐形束CT（Cone Beam Computed Tomography,CBCT）圖像的配準是基于頸椎配準基礎上的靶區配準，Dawson 等［7］研究提示應用IMRT 治療頭頸部腫瘤的重點是提高高危靶區的劑量，以減少復發，腦腫瘤和上頸部病變的靶區相對于局部骨性結構保持一固定位置是可能的［8］，而降低解剖位置精度的不確定性，就可以盡量減小外放邊界，給予腫瘤靶區最好的劑量分布，同時最大程度地減少危及器官受照劑量，以提高臨床治療效果［9］。因此頸部腫瘤中頸椎的配準顯得尤為重要。本文選取兩組患者采用不同的固定方式，在保證擺位誤差均在臨床治療要求的基礎上，進一步探討頸椎的配準，以選取更優的固定方式，投入臨床使用中。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取北京大學腫瘤醫院放療科2017年1月～2018年3月的30例頸部腫瘤患者。其中口咽癌患者18例、鼻咽癌患者7例、黑色素瘤患者2例、甲狀腺癌患者1例、腮腺癌患者1例、腱鞘瘤患者1例。男女比例3：2。

1.2 方法

1.2.1 熱塑膜制作 病人采取仰臥位，自然舒適平躺于體板中央，雙手自然放置身體兩側，頭下墊枕（A 組不放平板，B 組頭枕下放型號為35703 的平板），采取病人較舒適體位即可，把熱塑膜浸于70 ℃溫水中3 min后取出，使網的小孔對準鼻孔，將熱塑膜對稱地平鋪在病人身上，然后均勻用力向下拉伸并固定在體板上，拉伸熱塑膜顯示出鼻骨的外形露出鼻孔，輕輕按壓熱塑膜以顯露顴骨、眼眶、下頜、耳孔等輪廓，待熱塑膜冷卻10 min，即制作完成。

A 組固定方式如圖1a 所示，由頸肩模、頭枕、一體板構成；B 組固定方式如圖1b 所示，由頭頸肩模、頭枕、35703型號平板、一體板構成。

圖1 兩種固定方式Fig.1 Two kinds of fixation methods

1.2.2 數據的采集 30 例頸部腫瘤患者均在Varian Truebeam1103 直線加速器上進行治療。 用Truebeam1103 直線加速器裝載OBI 系統進行首次CBCT 斷層掃描治療，并保存圖像。在Offline Review 軟件中讀取首次治療的CBCT 圖像和定位CT圖像，分別在CBCT 圖像和定位CT 圖像中用系統自帶標尺測量7個頸椎椎體后緣到頭枕底部的距離，收集數據。具體方法如圖2所示。

圖2 CBCT/CT圖像Fig.2 CBCT/CT image

1.3 統計學分析

應用SPSS統計軟件，分別對A、B兩組數據進行配對t檢驗分析，P＜0.05表示結果有統計學意義。

2 結果

統計學分析結果見表1。由表1可知除了B組C1頸椎的P值＜0.05有統計學差異外，其它均無統計學差異。分析表1數據可得，A組中C1～C7 7個頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的配對差值在0.15～0.25 cm之間，而B組中C1～C7 7個頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的配對差值均小于0.15 cm，配對差值越小說明配準越精確，因此B組固定方式在頸椎配準上優于A組固定方式。

表1 A組、B組CBCT圖像和CT圖像C1～C7 7個頸椎椎體后緣到頭枕底部距離的差值（cm）Tab.1 Difference in the distance from the posterior edge of 7 cervical vertebrae to the base of head and occipita between CBCT images and CT images in group A and group B(cm)

3 討論

由于頭頸部有腦干、脊柱、脊髓、下頜、咽喉、腮腺等復雜的解剖結構，頭頸部的腫瘤治療主要為放射治療或者以放射治療為主的綜合治療。IMRT 治療是頭頸部腫瘤治療的主要手段，它能在腫瘤靶區進行高劑量照射的同時，使得靶區周圍重要危及器官得到保護［10］。它是一種高精度的放射治療，靶區梯度變化大，因而對治療中擺位精度要求更高［11-12］。在頸部腫瘤位置配準中，均是以頸椎配準基礎上的配準，頸椎椎體匹配越好越有利于靶區位置的配準，也越有利于做到精確放療，更好的保護脊髓。

患者仰臥時7個頸椎不是處在一條直線上，在X線片上各個椎體后緣形成連續、光滑的弧形曲線，醫學上稱之為頸椎曲線，為了更好地研究頸椎椎體的配準，分別在CBCT 圖像和CT 圖像中7 個頸椎椎體后緣各選一點，7 個點連成的曲線表示頸椎的曲線，比較CBCT 圖像和CT 圖像兩條頸椎曲線的相似度，兩條曲線形狀越接近，說明頸椎配準越理想。用A組固定方式得到的兩條頸椎曲線如圖3a所示；B組固定方式得到的兩條頸椎曲線如圖3b所示。由圖3數據顯示，與A 組固定方式得到的兩條曲線相比，B 組固定方式得到的兩條曲線幾乎重合為一條，說明B組頸椎的配準更精準，分析原因如下：（1）應用基本相同的擺位手法擺位，添加35703 型號平板后頸部、枕部和頭枕的貼合更緊密，使得頸椎沿著頭枕弧形走形，形成的頸椎曲線形狀幾乎保持不變，增強了重復擺位的精確性。（2）添加35703型號平板后，患者仰臥更舒適，鄭祖安等［13］研究表明，放射治療擺位技術越舒適，擺位精度越能滿足臨床需求。（3）由于35703型號平板的存在，面部器官到體板的距離增大，制作模具時，模具拉伸更長，能更好地限制病人頭頸部的活動，使得固定更牢固。（4）制作熱塑膜時，頭頸肩模頭頂部的卡扣進一步限制了前額的活動，使得枕部和頭枕更好地貼合。

圖3 CBCT圖像和CT圖像頸椎的曲線圖Fig.3 Curves of cervical vertebrae in CBCT images and CT images

由于輔助設施及模具的改進，使得頸部腫瘤患者在重復仰臥治療時更容易找準位置，提高治療精確度。頸部腫瘤患者放射治療時間通常為1 個月左右，每周治療5次，基本需要每天進行重復擺位治療，隨著放射治療的進行，病人會產生如水腫，皮膚燒灼等各種各樣的放療反應，導致病人頸部消瘦或腫脹，仰臥位治療時頸椎和頭枕的貼合度發生變化，頸椎的曲線也隨之發生改變。在實際臨床應用中，IMRT療效與分次治療過程中不同解剖區域的位置精度密切相關，而影響位置精度的的因素有定位擺位技術方法［14-16］、分次間體重變化和腫瘤消退引起的解剖結構變化［17］、分次內器官移動導致的位置不確定性［18］等。因此本文還有許多不足之處如下：（1）為盡量減少病人身體消瘦帶來的誤差，僅考慮了首次放射治療。在整個治療過程中，由于病人身體消瘦引起較大的擺位誤差，病人在治療多少次后需要重新更換模具，未進行說明；（2）病人在仰臥時頸椎存在或大或小的延伸及旋轉，如何控制病人頸部的旋轉值得進一步研究討論；（3）頭枕為樹脂材料，隨著病人躺臥次數的增多，頭枕負荷增多，其高度會有所變化，其對頸部腫瘤擺位精確度存在什么影響，需要多久更換新的頭枕，也需要進一步研究。

本研究從一個維度對頸椎配準進行了研究，還有很多不足之處，希望未來能做多維度的研究，以供臨床應用，進而實現精確放療。